专利名称：基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业缝纫机，具体指一种钉扣机，特指对钉扣机的制动机构与钮夹抬升机构的改进。
背景技术：
现有的钉扣机一般均设计成每钉一只钮扣采用一定的针数，常采用20针，即要求在20针的时间周期里钉完一个钮扣，然后将钮夹抬起，以便移动服装和装夹钮扣。其具体结构是在上轴8上设一蜗杆9，该蜗杆与一大蜗轮11啮合，大蜗轮、蜗杆的传动比为1∶20，即上轴每转20转大蜗轮转1转，然后在大蜗轮11上进行程序分配，控制一个钉扣程序的启动、钉扣和制动。现有机器的制动是通过停车顶块实现的，由于该停车顶块设于大蜗轮侧面的第19针结束处，因此其制动时间从第19.25针开始到第20针末结束，在不到一针的时间里(约0.02-0.04秒)要求上轴从全速降低到零，因此其制动时的冲击和噪声较大，也容易产生故障；同时，在现有钉扣机中，钮夹的抬升采用踏脚加链条加一套传动杆件，使抬钮夹轴转动，再通过轴上的曲柄抬起钮夹。该机构要求操作人员踩下抬钮夹踏板，才能使抬钮夹轴2转动，将钮夹5抬起。显然，对以高速运转的钉扣机来说，采用人工抬升饯夹，不仅影响了机器的效率，面且操作人员高度紧张，易引发事故，轻则停工，重则损坏机器。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，该机构将现有的设于大蜗轮侧面的停车顶块改进为设在大蜗轮轴上的制动凸轮，并利用该凸轮来控制钉扣机的制动过程与钮夹的自动抬升，从而克服现有技术的不足。
本发明是这样构思的。既然大蜗轮可以控制机器的启动与制动，应该也能控制钮夹的抬升，如在大蜗轮轴上增加一制动凸轮来代替原来设在大蜗轮侧面的停车顶块，用于控制制动过程，不但可以精细地控制制动过程，使制动过程更合理，同时还可以利用该凸轮，实现钮夹的自动抬升。
本发明的一种基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，主要包括装有带轮(33)、离合器(34)和蜗杆(9)的上轴(8)，与上轴(8)上的蜗杆9相啮合的大蜗轮(11)，枢设于上轴(8)旁的启动架(25)，该架上设有启动板(26)及限定停车时上轴起始位置的制动闩(27)，位于上轴(8)旁、轴上固设有抬钮夹曲柄(4)的抬钮夹轴(2)，在上轴(8)上固设有一离合制动轮(22)，该离合制动轮(22)与启动架(25)相对，藉离合器(34)与带轮(33)接合带动，另在大蜗轮轴上增设一制动凸轮(12)，该制动凸轮上设有可精细控制制动过程的凸轮曲线，并通过该曲线和一组传动杆件，使启动架(25)根据制动控制的要求产生位移，并与离合制动轮定位部(22b)配合，精细控制制动过程，同时启动架(25)还通过一连杆与套设在离合制动轮偏心部(22c)的一摆圈相连，并通过该摆圈控制抬钮夹轴(2)的转动。
其工作过程参见图1、图2、图3、图4，具体是运行上轴8旋转时，蜗杆9带动大蜗轮11旋转，同时制动凸轮12同步旋转，此时，制动曲臂13上的滚轮20与制动凸轮外圆上的运行曲线A相抵，启动连杆14处于较低位置，制动闩27由于启动架25被启动连杆14拉动与离合制动轮22分离，制动机构不起制动作用，机器正常运行。
制动当制动凸轮12的制动曲线B旋转到制动曲臂滚轮20处，进入制动状态，此时，制动曲臂13逆时针旋转一定角度使启动连杆14上推，同时使启动架25向离合制动轮22方向转动，固定在启动架25上的启动板26的启动触点26a偏离上轴中心并松开离合器，然后制动闩27慢慢嵌入高合制动轮的制动定位部22b，锁定上轴位置，见图3位置。
抬钮夹处于制动位置时，由于启动架25的转动，通过抬钮夹连杆30带动抬钮夹摆圈的主动耳31a，使抬钮夹摆圈31产生一定角度的向抬钮夹轴方向的转动，并使其滚轮耳上的滚轮32推动抬钮夹推块3，从而使抬钮夹轴2顺时针转动，并通过抬钮夹曲柄4将钮夹5抬起，。
所述制动凸轮的曲线由运行曲线A与制动曲线B二部分组成，其中，运行曲线A为凸轮外圆，其弧长在16～18针之间(每针对应的弧度为360°/20＝18°)，其余为圆心距小于凸轮外圆的制动曲线B。为精细地控制制动过程，曲线B又分为3段滑行曲线B1，该曲线段主要使离合器脱开，然后上轴只依靠惯性滑行；预制动曲线B2，该曲线段主要使制动闩27进入高合制动轮的制动定位部，准备对上轴进行定位；定位与钮夹抬升曲线B3，该曲线段主要实现上轴的最后定位及钮夹的抬升。曲线B1、B2和B3的圆心距逐级减小。经制动曲线的精细控制，上轴通过较长一段时间的惯性滑行，到最后制动时冲击已经很小，改善了制动特性，同时利用曲线B3带出抬钮夹的动作，完成了自动抬钮夹的目的。
本发明的优点在于由于增加了制动凸轮，并以该制动凸轮出发精细控制整个制动过程，并实现了钮夹抬升自动化，从而大大提高了机器的自动化程度和效率，减轻了操作人员的劳动强度，减少了机器事故；同时通过停车过程的精细控制，大大减轻了机器的冲击与噪声，提高了机器的稳定性。
现结合一实施例及其附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图；图2为制动凸轮、制动曲臂与停车限位装置的结构示意图；图3为停车机构结构示意图；
图4为钮夹抬升结构示意图；图5为离合制动轮的结构图。
图中1机座，2抬钮夹轴，3抬钮夹推块，4抬钮夹曲柄，5钮夹，6抬钮夹拉钩，7复位簧，8上轴，9蜗杆，10大蜗轮轴，11大蜗轮，12制动凸轮，13制动曲臂，14启动连杆，15启动凸轮，16止动扣，17止动锁块，18复位簧，19启动链条，20滚轮，21上轴，22离合制动轮，22a离合制动轮之停车部，22b离合制动轮之偏心部，23锁钩，24锁钩弹簧，25启动架，26启动板，27制动闩，28启动架复位簧，29制动闩簧，30抬钮夹连杆，31抬钮夹摆圈，32滚轮，33带轮，34离合器，45调整块。
具体实施例方式
如图1所示，上轴8上依次设有带轮33、离合器34、离合制动轮22、蜗杆9，带轮通过离合器带动上轴旋转。
蜗杆9与大蜗轮11啮合，蜗杆与大蜗轮的传动比为20∶1，蜗轮轴10上设有一与大蜗轮同步转动的制动凸轮12。制动凸轮12的圆柱面上设有制动曲线。
所述制动凸轮曲线由正常运行曲线A与制动曲线B二部分组成，正常运行曲线A，为凸轮外圆，约占17.5针，其余为制动曲线B，曲线B又分为3段滑行曲线B1，圆心距(曲线与凸轮轴心的距离)较小，约占1.5针，制动曲线B2，圆心距更小，定位与钮夹抬升曲线B3，圆心距最小，约占0.3-0.5针。
制动曲臂13中部的支点13a枢设在机座1上，其一臂端设有滚轮20，该滚轮紧抵所述制动凸轮曲线，另一臂与启动连杆14枢连，并通过该连杆与启动架25相枢连，参见图2。
所述启动连杆14上端与启动架25相枢连，当所述制动曲臂13摆动时，启动连杆14上下运动，并带动启动架25向着或离开离合制动轮22的方向摆动，参见图2、图3、图4。
所述启动架25以支点25a枢设在机座1上，与上轴8上的离合制动轮22相对，该启动架上固设有可控制上轴离合器34接合与否的启动板26、可定位上轴8起始位置的制动闩27以及抬钮夹连杆30，该连杆与离合制动轮上的抬钮夹摆圈31相枢连，参见图3、图4。
由图5，所述离合制动轮22可分为三个部分，紧靠带轮33的为离合部22a，依次为制动定位部22b和偏心部22c。其中，离合部22a主要是一个内摩擦轮，与摩擦高合器34相接，并由启动架上的启动板26控制两者是否接合；制动定位部22b的外圆上有一个定位凸起22e，且在其锁钩槽22d中枢设有一带弹簧24的锁钩23，当启动架25上的制动闩27进入该制动定位部的旋转范围时，会将锁钩23限定在制动闩27所在的位置上，从而使上轴8在每次制动时均能定位于同一起始位置(参见图3)；偏心部22c上套设有抬钮夹摆圈31，该摆圈上设有一主动耳31a与一滚轮耳31b，其中滚轮耳31b上设有滚轮32，由于主动耳通过抬钮夹连杆30与启动架25相连，所以启动架25的位置可以影响该摆圈在所述偏心部的角度。可根据启动架的位置确定抬钮夹摆圈31在偏心部的初始位置角度。且当上轴8旋转时该摆圈在偏心部上作一定角度的摆动。当启动架25处于制动位置时，该摆圈恰能推动抬钮夹推块3，使抬钮夹轴2产生转动，从而抬起钮夹5。
抬钮夹推块3固设在抬钮夹轴2上，与抬钮夹摆圈上的滚轮32相对，且当该摆圈摆动至最低位置时，该推块恰可被摆圈上的滚轮所推动。
为保证停车时状态的稳定，本装置还设有停车保险机构。该机构主要由启动凸轮15、止动扣16与止动锁块17构成，所述启动凸轮15与止动扣枢设在制动曲臂13的启动连杆一侧，启动凸轮15的凸轮曲线紧贴于止动扣16的一侧，止动锁块17固设在机座1上，止动扣与止动锁块之间的有止口互相嵌合，参见图2。停车时，止动扣与止动锁块相互嵌合，锁住制动曲臂13，机器不会动作。只有当踩动启动踏板，拉动启动链条19时，机器才能重新启动。其过程是拉动启动链条，启动凸轮产生逆时针转动，并使止动扣逆时针转动，止动扣与止动锁块的止口脱开并下降至图2中双点划线所示位置，这时制动曲臂也随着下降并通过启动连杆14拉动启动架25，使启动架产生离开离合制动轮方向的转动，在启动架转动的同时，设于启动架上的启动板26也同时转动。当上轴上的离合器34啮合，上轴8开始旋转时，由于这时制动曲臂的滚轮端已经翘起，脱离曲线B3，因此大蜗轮11可随蜗杆旋转，至此，机器进入正常运行阶段。
权利要求
1.一种基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，主要包括装有带轮(33)、离合器(34)和蜗杆(9)的上轴(8)，与上轴(8)上的蜗杆(9)相啮合的大蜗轮(11)，枢设于上轴(8)旁的启动架(25)，该架上设有启动板(26)及制动闩(27)，位于上轴(8)旁、轴上固设有抬钮夹曲柄(4)的抬钮夹轴(2)，其特征在于在上轴(8)上固设有一离合制动轮(22)，该离合制动轮(22)与启动架(25)相对，藉离合器(34)与带轮(33)接合带动，另在大蜗轮轴上增设一制动凸轮(12)，该制动凸轮上设有可精细控制制动过程的凸轮曲线，并通过该曲线和一组传动杆件，使启动架(25)根据制动控制的要求产生位移，并与离合制动轮定位部(22b)配合，精细控制制动过程，同时启动架(25)还通过一连杆与套设在离合制动轮偏心部(22c)的一摆圈相连，并通过该摆圈控制抬钮夹轴(2)的转动。
2.根据权利要求1所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于所述离合制动轮(22)可分为三个部分，紧靠离合器(34)的为离合部(22a)，依次为制动定位部(22b)和偏心部(22c)；其中，离合部(22a)主要是一个内摩擦轮，制动定位部(22b)的外圆上有一个定位凸起，偏心部(22c)上套设有摆圈(31)。
3.根据权利要求1所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于所述制动凸轮(12)与启动架(25)之间的传动杆件包括一制动曲臂(13)与一启动连杆(14)，该制动曲臂(13)中部支点枢设于机座上，一端以一滚轮(20)与所述制动凸轮的制动曲线相抵，其另一端与启动连杆(14)相连，并通过该连杆(14)与启动架(25)相枢连。
4.根据权利要求1所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于所述启动架(25)通过一弓形抬钮夹连杆(30)与一套设在离合制动轮偏心部(22c)的抬钮夹摆圈(31)相连，并通过该摆圈推动固定在抬钮夹轴(2)上的抬钮夹推块(3)转动。
5.根据权利要求3所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于所述抬钮夹摆圈(31)上设有一主动耳(31a)与一滚轮耳(31b)，其中滚轮耳(31b)上设有滚轮(32)，主动耳(31a)通过抬钮夹连杆(30)与启动架(25)相连。
6.根据权利要求1所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于所述离合制动轮(22)的制动定位部(22b)的锁钩槽(22d)中枢设有一带弹簧(24)的锁钩(23)。
7.根据权利要求1所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于所述制动凸轮的曲线由运行曲线A与制动曲线B二部分组成，其中，运行曲线A为凸轮外圆，其弧长在16～18针之间(每针对应的弧度为360°/20＝18°)，其余为圆心距小于凸轮外圆的制动曲线B，曲线B又分为3段滑行曲线B1，预制动曲线B2和定位与钮夹抬升曲线B3，曲线B1、B2和B3的圆心距逐级减小。
8.根据权利要求1所述的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，其特征在于还设有停车保险机构，该机构主要由启动凸轮(15)、止动扣(16)与止动锁块(17)构成，所述启动凸轮(15)与止动扣(16)枢设在制动曲臂(13)的启动连杆一侧，启动凸轮(15)的凸轮曲线紧贴于止动扣(16)的一侧，止动锁块(17)固设在机座(1)上，止动扣(16)与止动锁块(17)之间有止口互相嵌合。
全文摘要
本发明涉及一种钉扣机。本发明的一种基于制动凸轮的制动过程控制与钮夹自动抬升机构，主要包括上轴(8)，与上轴(8)上的蜗杆(9)相啮合的大蜗轮(11)，启动架(25)，抬钮夹轴(2)，上轴(8)上设一离合制动轮(22)，在大蜗轮轴上增设一制动凸轮(12)，该制动凸轮上设有制动曲线，并通过该曲线和一组传动杆件，使启动架(25)产生位移，并与离合制动轮配合，控制制动过程，同时启动架(25)还通过一连杆与套设在离合制动轮(22)上的一摆圈相连，控制抬钮夹轴(2)的转动，从而实现自动抬钮夹的动作。本发明从制动凸轮出发精细控制整个制动过程，并实现了钮夹抬升自动化，从而大大提高了机器的自动化程度和效率。
文档编号D05B3/12GK1743529SQ20041005425
公开日2006年3月8日 申请日期2004年9月3日 优先权日2004年9月3日
发明者林如国, 周永泉, 宋尔为 申请人:宁波缝纫机实业有限公司